鈰摻雜Ti-Sn-Sb陽極制備及催化氧化苯酚研究.pdf

1、本文以電沉積—熱分解法制備鈰摻雜鈦基錫銻電極。主要以電極對苯酚的催化降解性能和電解時的槽壓作為主要指標，對鈦基錫銻電極進行了優(yōu)化，確定了鈰摻雜比例、熱處理溫度等工藝條件。采用SEM、EDX、EPMA及XRD等檢測方法對所制備電極的微觀形貌、元素組成、分布及相組成進行了分析。研究了鈰的摻雜和熱處理溫度對電極性能的影響，結果表明鈰適量摻雜能使晶粒細化，電極涂層結構致密，氧化物分布均勻，基體覆蓋完全，對苯酚有較好的催化性能；過量的鈰摻雜導致晶

2、格破壞，電極性能降低。熱處理溫度對電極性能有較大影響。溫度不同導致涂層形貌、析氧電位和電極的導電性不同，熱處理溫度為550℃較為適宜。 以優(yōu)化的Ti/SnSbCe電極為陽極，鈦板為陰極，在無隔膜電解槽中，采用恒流電解法對苯酚模擬廢水進行氧化降解研究。系統(tǒng)地研究了電解質濃度、溶液初始pH值、苯酚初始濃度、電流、溶液溫度及電極材料對降解的影響。實驗結果表明：在0.1～0.5mol/L的范圍內，電解質濃度越高，苯酚和COD的去除效果越

3、好；初始pH在5到7苯酚的去除效果最好，堿性條件下最差；苯酚初始濃度增加，苯酚和COD的去除率有較大降低，但去除量卻有大幅度的提高；電流增大，苯酚和COD的去除效果有很大提高，但是電流效率降低；溶液溫度升高，苯酚和COD的去除率都有所增加，槽壓降低；不同的電極材料對苯酚的催化性能有明顯差異，SnSbCe/Ti電極降解效果最好，SnSb/Ti電極次之，RuO2/Ti電極最差。 采用電化學測試系統(tǒng)，以循環(huán)伏安法和極化法對苯酚在Ti/

4、SnSbCe陽極上的氧化降解行為進行了研究。結果表明，苯酚在Ti/SnSbCe陽極氧化為典型的不可逆反應過程，反應受擴散控制；電極對苯酚的催化活性和析氧電位密切相關，析氧電位高，催化活性好；苯酚濃度增加，析氧曲線沒有發(fā)生變化，析氧電位也沒有隨苯酚濃度的變化發(fā)生移動，反應過程中電極表面不存在有機物的聚合現(xiàn)象，電極在苯酚濃度較高時保持了良好的催化活性；電極在經過40次的循環(huán)伏安后曲線不變，電極的穩(wěn)定性較好。 通過對不同電解時間溶液的